非均质泥石流是一种典型的固液两相流体，其具有高容重、宽级配、破坏性大等特点，时常发生在我国的西南地区，受到国内外很多学者的关注。对于目前我国盛行的泥石流两相流模型，固液两相分界粒径的确定是真正意义建立的两相流模型的基础，迄今前人成果中对此并非得到很好地解决。本文以非均质泥石流为研究对象，采用流体力学、水沙动力学等多学科理论方法，结合现场泥石流模拟试验，系统研究非均质泥石流能量耗散规律，进行建立非均质泥石流固液两相分界粒径模型。　　 首先根据固液两相泥石流理论，以泥石流固相与液相的能坡损失之和来表达泥石流运动能量耗损总值，并引入河流地貌研究中的最小能耗原理，提出了非均质泥石流固液两相分界粒径模型及相应计算程序。　　 针对已建立的非均质泥石流分界粒径模型，通过中国科学院东川泥石流观测研究站观测数据对其进行验证，结果表明分界粒径模型计算值与实测资料基本吻合，表明模型具有较好的可靠性。　　 进一步通过实施云南东川蒋家沟泥石流模拟试验，获得25试验组数据，根据分界模型计算结果分析，得出泥石流的最小能耗随分界粒径增大而增的结论。　　 最后，依据泥石流模拟试验数据和分界粒径计算结果，分析非均质泥石流堆积区的颗粒分布特征以及与分界粒径的关系，对堆积区正粒序和反粒序等现象做出一定合理解释。　　 本文研究成果为下一步建立非均质泥石流动力学模型奠定坚实的基础；同时也可为我国泥石流防治工程实践提供必要的支持，具有较大的现实意义，并且对推动发展非均质泥石流动力学和丰富环境流体力学学科内容具有重要意义。